Novo acelerador de partículas subatómicas a funcionar perto de 2050

Os primeiros dados foram apresentados esta segunda-feira pelo Laboratório Europeu de Física de Partículas/CERN, cuja direção foi mandatada em 2020 pelos Estados-membros, incluindo Portugal, para estudar, num prazo de cinco anos, a viabilidade técnico-financeira da construção de um novo acelerador.

Finda a fase de estudo da viabilidade, caberá aos Estados-membros do CERN decidirem, previsivelmente em 2025, se o novo acelerador avança ou não.

O traçado agora proposto abandona o cenário avançado anteriormente da construção de um túnel circular de 100 quilómetros.

A nova máquina, a ser construída, deverá suceder a longo prazo ao Large Hadron Collider, Grande Colisionador de Hadrões (LHC), atualmente o maior e mais potente acelerador de partículas do mundo, a funcionar na fronteira franco-suíça, no subsolo.

De acordo com o estudo hoje apresentado, o novo acelerador - Futuro Colisionador Circular (FCC) - começaria a ser construído em 2033, com a instalação de equipamentos a ser feita a partir de 2038.

A nova máquina, com a qual os físicos pretendem estudar as propriedades da matéria do Universo "à escala mais pequena e à mais alta energia", ficaria ligada subterraneamente ao LHC.

Segundo a diretora-geral do CERN, Fabiola Gianotti, o novo acelerador, cujos custos preliminares rondam os 14 mil milhões de euros, será "a única máquina" que possibilitará "dar um grande salto no estudo da matéria".

Um colisionador é um acelerador em que dois feixes de partículas, movendo-se em direções opostas, se intercetam em vários pontos, provocando colisões a cada passagem.

No acelerador LHC, um túnel circular de 27 quilómetros, são geradas colisões de protões (que são hadrões) e iões pesados a altas energias para se compreender melhor a composição do Universo.

Em 2012, graças a experiências feitas no LHC, foi descoberto o bosão de Higgs, uma partícula que confere massa às partículas elementares e que em 2013 valeu o Prémio Nobel da Física ao belga François Englert e ao britânico Peter Higgs.

Segundo o estudo preliminar da viabilidade do acelerador FCC, o projeto está dividido em duas etapas, a primeira em 2048 com um colisionador de eletrões-positrões, para aprofundar a física do bosão de Higgs, considerado a pedra angular da estrutura fundamental da matéria.

Numa segunda etapa, apontada para 2070, o FCC servirá para colidir protões com protões com uma energia mais elevada que a do LHC, perspetivando descobrir novas partículas e desvendar mais sobre a composição do Universo, que se terá formado há 13,8 mil milhões de anos.

Juntas, a matéria escura e a energia escura, postuladas nas teorias físicas, formam 95% do Universo.

Os restantes 5% correspondem à matéria visível, a que é explicada pelo Modelo-Padrão da física de partículas, confirmado em experiências feitas no LHC, que produzirá ainda mais colisões e mais dados, em modo de alta de luminosidade, previsivelmente a partir de 2026. 

Portugal tem participado em experiências com detetores de partículas do LHC através do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP), que representa cientificamente o país no CERN.

A tecnologia da física de partículas, com recurso a feixes de protões, tem sido utilizada em vários países no tratamento de determinados cancros.

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